基于湖南省粮食主产区和非主产区471份农户调查数据，选取4组14个自变量建立多元Logistic模型，对农户小型农田水利投资意愿及其影响因素进行区域比较分析，结果表明：大部分农户具有投资小型农田水利建设的意愿，但粮食主产区农户的意愿高于非主产区农户；无论是粮食主产区或非主产区，户主文化程度、身体状况、种粮收入、种粮补贴、自然灾害等7个因素对农户投资小型农田水利投资意愿均有显著正向影响，农户对现阶段农田水利设施整体状况评价因素有显著负向影响；家庭劳动力短缺状况对粮食主产区和非主产区农户投资意愿分别呈现较为显著的负向和正向影响，灌溉方式、大中型农田水利设施数量对粮食主产区农户投资意愿的影响不显著，对非主产区呈现显著正向影响，而预计未来农田水利基础建设投资规划的影响刚好相反。